Respecto a Especialidades Industriales: Proceso de Conformación por Prensado en Seco de Cerámica

El prensado en seco de cerámica también se conoce como moldeo por compresión. Su característica es que el contenido de aglutinante es relativamente bajo, solo un pequeño porcentaje (generalmente entre 7% y 8%), se puede tostar directamente sin secarse, la contracción del tocho es pequeña y se puede producir automáticamente.

1. Prensado en seco: El prensado en seco es el proceso de agregar una pequeña cantidad de aglutinante a un polvo, seguido de granulación utilizando el método de granulación mencionado anteriormente. Luego, el polvo granulado se coloca en un molde de acero y se presiona sobre una prensa para formar un tocho con forma. Adecuado para prensar productos con una altura de 0.3-60mm, un diámetro de 5-500mm y una forma simple.

2. Principio del proceso de moldeo por prensado en seco: La esencia del moldeo por prensado en seco es que, bajo una fuerza externa, las partículas se acercan entre sí en el molde y se conectan firmemente mediante fricción interna para mantener una determinada forma. Esta fuerza de fricción interna actúa sobre una fina capa de aglutinante alrededor de partículas que están cerca unas de otras. Equivalente al radio de los microporos o microporos, la presión de los microporos acercará las partículas, lo que comúnmente se conoce como "fuerza de adhesión".

El tocho prensado en seco puede verse como un sistema disperso de tres fases compuesto por una capa de fase líquida (aglutinante), aire y tocho. Si la distribución del tamaño de las partículas y la granulación del tocho son apropiadas y la densidad de apilamiento es relativamente alta, el contenido de aire se puede reducir considerablemente. A medida que aumenta la presión, los tochos cambiarán de forma, se deslizarán uno contra el otro y el espacio se llenará y reducirá, aumentando gradualmente el contacto y pegándose entre sí. Debido a la mayor proximidad entre las partículas, se refuerza la fuerza de interacción entre las moléculas coloidales y las partículas, lo que da como resultado una cierta resistencia mecánica del cuerpo verde. Si la distribución del tamaño de partícula del tocho es apropiada, el aglutinante se usa correctamente y el método de presión es razonable, el método de prensado en seco puede obtener una densidad del tocho relativamente ideal.

3. Método de presión y distribución de presión: en el moldeo por prensado en seco, existen dos tipos de métodos de presión: presión simple y presión de doble cara. Debido a los diferentes métodos de presurización, la fricción, transmisión y distribución de la presión dentro del molde y entre los polvos también varían, lo que da como resultado diferentes densidades de la pieza en bruto.

4. Velocidad de presurización y tiempo de mantenimiento: La práctica ha demostrado que la velocidad de presurización y el tiempo de mantenimiento tienen un impacto significativo en el rendimiento de la palanquilla, es decir, están estrechamente relacionados con la transmisión de presión y la eliminación de gas. Si la presión se aplica demasiado rápido y el tiempo de retención es demasiado corto, el gas no se descarga fácilmente. De manera similar, cuando la presión aún no se ha transmitido a la profundidad adecuada, la fuerza externa ya se ha liberado, lo que dificulta conseguir una calidad relativamente ideal del tocho. Por supuesto, si la velocidad de presurización es demasiado lenta y el tiempo de mantenimiento demasiado largo, lo que reduce la eficiencia de la producción, no es necesario. Por lo tanto, la velocidad de presurización y el tiempo de mantenimiento deben ajustarse según el tamaño, espesor y forma del tocho. Para productos grandes, de paredes gruesas, de gran altura y de formas complejas, la presurización inicial debe ser lenta, la etapa media puede ser rápida y la etapa posterior debe ser lenta, con un cierto tiempo de retención, lo que favorece la eliminación de gas y la transmisión de presión. Si la presión es lo suficientemente alta, el tiempo de retención puede ser más corto. De lo contrario, si la velocidad de presurización no es adecuada, no se podrá descargar el gas y pueden aparecer burbujas, capas intermedias y grietas. Para piezas en bruto de láminas pequeñas y delgadas, no existen requisitos estrictos a este respecto y la velocidad de presión se puede aumentar adecuadamente para mejorar la eficiencia de producción.

5. Ventajas y desventajas del moldeo por prensado en seco: El moldeo por prensado en seco es un método de moldeo comúnmente utilizado en la producción de cerámicas especiales, porque tiene un proceso simple, operación conveniente, ciclo corto, alta eficiencia y es fácil de implementar la producción automatizada. Además, el cuerpo verde tiene alta densidad, tamaño pequeño, baja contracción, alta resistencia mecánica y buen rendimiento eléctrico.

Sin embargo, el moldeo por prensado en seco plantea dificultades para la producción de palanquillas grandes, en primer lugar debido al alto desgaste del molde, el procesamiento complejo y los altos costos; En segundo lugar, la presión solo se puede aplicar hacia arriba y hacia abajo, lo que da como resultado una distribución desigual de la presión, una densidad desigual y una contracción desigual, lo que puede provocar fenómenos como agrietamiento y delaminación. Con el desarrollo de métodos de conformado modernos, este inconveniente se ha superado mediante el prensado isostático.